modul 3 biomechanic and manual material handling

52
LAPORAN RESMI MODUL III BIOMECHANIC AND MANUAL MATERIAL HANDLING LABORATORIUM ERGONOMI DAN PERANCANGAN SISTEM KERJA PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA 2014-2015 LAPORAN RESMI PRAKTIKUM ERGONOMI PERIODE SEMESTER GA S AL 2014 KELOMPOK 26 NAMA : DWI ANDRIYANTO AYU RAHMAWATI ACHMAD AGUNG F. NIM : 130421100011 130421100043 130421100077 SHIFT : 04 ASISTEN : DWI ATIKA MEIRINA

Upload: dwi-andriyanto

Post on 19-Jul-2015

643 views

Category:

Engineering


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

LAPORAN RESMI MODUL III

BIOMECHANIC AND MANUAL MATERIAL HANDLING

LABORATORIUM ERGONOMI DAN PERANCANGAN

SISTEM KERJA

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA

2014-2015

LA

PO

RA

N R

ES

MI

PR

AK

TIK

UM

ER

GO

NO

MI

PE

RIO

DE

SE

ME

ST

ER

GA

SA

L 2

014

KELOMPOK 26

NAMA : DWI ANDRIYANTO

AYU RAHMAWATI

ACHMAD AGUNG F.

NIM : 130421100011

130421100043

130421100077

SHIFT : 04

ASISTEN : DWI ATIKA MEIRINA

Page 2: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dunia industri saat ini sangat berkembang, berkembangnya dunia industri

mempunyai banyak faktor penting, salah satu faktornya adalah dunia industri

membutuhkan karyawan yang bagus dalam segala aspek, contohnya kecerdasan dan

fisik setiap karyawan. Kekuatan fisik setiap karyawan sangat penting agar para pekerja

tidak mengalami kelelahan pada saat bekerja, misalnya mengangkat beban hasil

produksi perusahaan. Dalam melakukan aktivitas pekerjaan yang sangat banyak, kita

membutuhkan kekuatan fisik pekerja dalam menunjang keselamatan dan keamanan

pekerja. Agar fisik pekerja tidak mengalami kelelahan, selamat dan aman. Dapat

didukung menggunakan perhitungan biomekanika. Biomekanika merupakan suatu

aplikasi dari mekanika teknik untuk menganalisa sistem kerangka otot manusia. Dengan

biomekanika dapat dianalisa apakah sikap atau posisi kerja seseorang dapat memberikan

resiko cidera. Sehingga diharapkan resiko cidera pada seseorang dapat dicegah

(Nurmianto, 2008).

Dalam perhitungan biomekanika terdapat berbagai macam, salah satunya

perhitungan adalah Action Limit merupakan kelanjutan tindakan untuk mengantisipasi,

mencegah dan mengkoreksi proses produksi yang tidak sesuai dan memastikan bahwa

proses tersebut tidak berulang. Dan Maximum Permissible Limit (MPL) merupakan

batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam stauan

newton yang distandarkan oleh NIOSH pada tahun 1981 (Siska, 2012)

Dalam praktikum ergonomi modul 3 tentang Biomechanic and Manual Material

Handling, kita telah memilih satu operator. Pertama kita mengukur tinggi dan berat

beban operator. Lalu melakukan percobaan untuk analisis gaya dan momen serta AL

dan MPL. Dan juga melakukan percobaan untuk perhitungan RWL dan LI. Kemudian

operator akan mengangkat beban seberat 10 kg. Lalu kita mengukur posisi awal beban

dan posisi akhir beban. Setelah itu kita menghitung frekuensi bimekanika atau kekuatan

fisik dari operator.

Page 3: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

2.1 Tujuan Praktikum

Berikut merupakan tujuan umum dan tujuan khusus dari praktikum biomekanika,

yaitu:

2.1.1. Tujuan Umum

Berikut merupakan tujuan khusus dari parktikum biomekanika, yaitu:

1. Praktikan mampu memahami konsep-konsep dasar ergonomi.

2. Praktikan dapat memahami dan menerapkan antropometri dalam perancangan

produk.

3. Praktikan dapat menghitung dan mengklasifikasikan beban kerja berdasarkan

aktivitas kerja.

2.1.2 Tujuan Khusus

Berikut merupakan tujuan khusus dari praktikum biomekanika, yaitu:

1. Mampu menghitung besar gaya dan momen pada setiap segmen tubuh manusia saat

mengangkat beban.

2. Mampu menghitung besarnya gaya kompresi pada disc yang terletak di antara

lumbar ke-5 (L5) dan sacrum ke-1 (S1).

3. Mampu menganalisa postur kerja dengan metode REBA dan OWAS.

4. Mampu mengukur faktor-faktor yang terkait dengan perhiutungan AL dan RWL.

5. Mampu menghitung besaran AL, MPL, RWL dan LI.

6. Mampu menentukan apakah suatu pekerjaan penanganan bahan termasuk kategori

aman, berpotensi menimbulkan cidera atau membahayakan bagi operator atau

subjek berdasarkan metode REBA, OWAS, RWL dan LI.

Page 4: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Konsep Dasar Biomekanika

Menurut Nurmianto (2008), biomekanika merupakan suatu aplikasi dari mekanika

teknik untuk menganalisa sistem kerangka otot manusia. Dengan biomekanika dapat

dianalisa apakah sikap atau posisi kerja seseorang dapat memberikan resiko cidera.

Sehingga diharapkan resiko cidera pada seseorang dapat dicegah.

Konsep biomekanika pada dasarnya sama dengan mekanika. Karena biomekanika

merupakan aplikasi dari mekanika. Sehingga pada biomeknika dipelajari juga dua

cabang mekanika yaitu statika dan dinamika.

Statika digunakan untuk meneliti sistem yang tidak bergerak atau bergerak pada

kecepata konstan. Pada kasus ini, sistem yang statis dianggap dalam keadaan seimbang.

Pada statika juga dikenal istilah equilibrium, yaitu keadaan seimbang dimana tidak ada

percepatan.

Dalam suatu sistem kerja, konsep biomekanika dapat diterapkan pada berbagai

jenis pekerjaan. Diantaranya adalah dapat digunakan menganalisa sikap duduk pada

pekerja kantor, manual material handling. Khusus pada manual material handling

dibutuhkan suatu sikap kerja yang meminimalisir resiko pada disc yang terletak di

antara lumbar ke-5 (L5) dan sacrum ke-1 (S1) pada ruas tulang belakang.

2.2. Pemodelan Biomekanika

Menurut Santoso (2008), pemodelan biomekanika ini dikembangkan untuk

memperkirakan gaya serta momen yang digunakan tubuh saat pergerakkan, model ini

juga memperkirakan postur tubuh saat seseorang melakukan aktivitas yang beresiko

menyebabkan cedera musculoskeletal, dalam pengembangannya model biomekanika

dapat dibedakan menurut tipe analisis gerakannya yaitu statis dan dinamis, sedangkan

analisis gaya pada model tersebut dapat melalui pendekatan dua dimensi atau tiga

dimensi. Pemodelan gerakan tubuh manusia dapat digolongkan berdasarkan pendekatan

yang diambil :

1. Pendekatan teori yang menggunakan basis pengetahuan dalam bidang fisiologi,

mekanika, dan robotika untuk merancang persamaan matematika yang

Page 5: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

memberikan simulasi gerakan tubuh manusia. Selanjutnya dapat dipelajari dengan

simulasi menggunakan model tersebut dan hasilnya dibandingkan dengan data asli

yang diukur dari tubuh manusia.

2. Pengukuran secara langsung mendapatkan model yang

representatif menggambarkan hibungan antar variabel dalam gerakan tubuh

manusia. Kedua pendekatan ini akan bertemu, utamanya bila sebuah studi gerakan

tubuh manusia diarahkan pada aplikasi tertentu, misalnya analisa patologi maupun

rehabilitasi dari suatu kelumpuhan tertentu.

2.3 Pengukuran Kerja Biomekanika

Dalam pengukuran biomekanika terdapat berbagai macam pengukuran, antara

lain:

2.3.1 Disc L5/S1 Dalam Aktivitas Pengangkatan

Menurut Mulyaningrum (2009), disc berfungsi sebagai peredam getaran pada

saat tubuh bergerak baik pada saat translasi dan rotasi. Sedangkan disc L5/S1

merupakan pengertian dari lumbar 5 dan sacrum 1, bagian ini merupakan titik rawan

dalam sistem rangka. Analisa dari berbagai macam pekerjaan yang menunjukkan rasa

nyeri (ngilu) berhubungan erat dengan beban kompresi (tekan) yang terjadi pada

(L5/S1). (Chaffin and Park, 1973)

Pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam satuan Newton yang

distandarkan oleh NIOSH (National Instiute of Occupational Safety and Health) tahun

1981. Besar gaya tekannya adalah di bawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan

gaya angkatan normal (the Action Limit) sebesar 3500 pada L5/S1. Sehingga, apabila

Fc < AL (aman), AL < Fc < MPL (perlu hati-hati) dan apabila Fc > MPL (berbahaya).

Batasan gaya angkat maksimum yang diijinkan , yang direkomendasikan NIOSH

(1991) adalah berdasarkan gaya tekan sebesar 6500 N pd L5/S1 , namun hanya 1%

wanita dan 25% pria yang diperkirakan mampu melewati batasan angkat ini.

Perlu diperhatikan bahwa nilai dari analisa biomekanika adalah rentang postur

atau posisi aktifitas kerja, ukuran beban, dan ukuran manusia yang dievaluasi.

Sedangkan kriteria keselamatan adalah berdasar pada beban tekan (compression load)

pada intebral disc antara lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1).

Telah ditemukan pula bahwa 85-95% dari penyakit hernia pada disc terjadi

dengan relatif frekuensi pada L4/L5 dan L5/S1. Kebanyakan penyakit-penyakit tulang

Page 6: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

belakang adalah merupakan hernia pada intervertebral disk yaitu keluarnya inti

intervertebral (pulpy nucleus) yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pembungkus

intervertebral disk. Karena pada bagian disc L5/S1 terdapat selaput yang berisi cairan

yang dapat pecah jika beban terlalu besar. Jika disc pecah maka berpotensi mengalami

kelumpuhan.

2.3.2 Action Limit (AL) dan Maximum Permissible Limit (MPL)

Menurut Purwaningsih (2007), Action Limit merupakan kelanjutan tindakan

untuk mengantisipasi, mencegah dan mengkoreksi proses produksi yang tidak sesuai

dan memastikan bahwa proses tersebut tidak berulang. Untuk menghitung AL dan

MPL hanya diperlukan untuk mengetahui berat obyek yang diangkat, lokasi beban

yang berhubungan dengan pekerja, jarak dan frekuensi angkat, dan durasi dari

kegiatan mengangkat.

Menurut Purwaningsih (2007), Maximum Permissible Limit (MPL) merupakan

batas besarnya gaya tekan pada segmen L5/S1 dari kegiatan pengangkatan dalam

satuan newton yang distandarkan oleh NIOSH pada tahun 1981. Besar gaya

maksimum tekannya (MPL) adalah dibawah 6500 N pada L5/S1. Sedangkan batasan

gaya angkatan normal (Action Limit) sebesar 3500 N pada L5/S1. Sehingga:

1. Fc<AL dikategorikan aman

2. AL<Fc<MPL dikategorikan perlu hati-hati, dan

3. FC<MPL dikategorikan berbahaya

Evan dan Lisner (1962) dan Sonoda (1962) melakukan penelitian dengan uji

tekan pada spine (tulang belakang). Mereka menemukan bahwa tulang belakang yang

sehat tidak mudah terkena hernia, akan tetapi lebih mudah rusak/retak jika disebabkan

oleh beban yang ditanggung oleh segmen tulang belakang (spinal) dan yang terjadi

dengan diawali oleh rusaknya bagian atas/bawah segmen tulang belakang (the

castingend-plates in the vertebrae).

Dalam biomekanika perhitungan guna mencari momen dan gaya dapat dilakukan

dengan cara menghitung gaya dan momen secara parsial atau menghitung tiap segmen

yang menyusun tubuh manusia. Besaran AL dapat dihitung dengan rumus :

AL = k x HF x VF x DF x FF (1)

Keterangan :

k = load constant, konstanta beban yang besarnya : 40 kg

HF = horizontal factor, faktor horizontal yang besarnya : 15/H

Page 7: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

VF = vertical factor, faktor vertikal yang besarnya : 0,004 V-75

DF = distance factor, faktor jarak yang besarnya : 0,7+7,5 D

FF = frequency factor, faktor frekuensi yang besarnya : 1-F/Fmax

H = jarak antara titik berat beban dan titik tengah antara kedua mata kaki pada titik

awal pengangkatan

V = jarak beban dari lantai pada titik awal pengangkatan

D = jarak perpindahan vertikal beban

F = frekuensi rata-rata aktivitas pengangkatan

2.3.3 Recommended Weight Limit (RWL) dan Lifting Index (LI)

Menurut Siska (2012), perhitungan nilai Recommended Weight Limit (RWL)

apabila telah diperoleh batas-batas pengangkatan yang dianjurkan sesuai dengan nilai

berat beban diangkat, RWL orgin dan RWL destination. Pada jenis pekerjaan

keempat, apabila terdapat nilai RWL destination yang melebihi batas dari nilai RWL

destination yang dianjurkan, maka perlu adanya perubahan dari konstanta beban dan

faktor-faktor pengali yaitu pengali horizontal faktor pengali vertikal, faktor pengali

jarak, faktor pengali frekuensi, faktor pengali asimetri, faktor pengali kopling.

Sedangkan untuk jenis pekerjan lainnya telah sesuai dengan batas yang dianjurkan

nilai RWL. Dapat diketahui rumus fungsi dari RWL adalah sebagai berikut:

RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM (2)

Keterangan :

LC : (Lifting Constanta) konstanta pembebanan

HM : (Horizontal Multiplier) faktor pengali horisontal

VM : (Vertical Multiplier) faktor pengali vertikal

DM : (Distance Multiplier) faktor pengali perpindahan

AM : (Asymentric Multiplier) faktor pengali asimentrik

FM : (Frequency Multiplier) faktor pengali frekuensi

CM : (Coupling Multiplier) faktor pengali kopling (handle)

Menurut Siska (2012), perhitungan nilai Lifting Index (LI) merupakan

perbandingan antara berat beban dengan nilai RWL, dimana persamaannya sebagai

berikut:

LI = RWL/L (3)

Dimana L = Berat

Page 8: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Apabila LI < 1, maka aktivitas tersebut tidak mengandung resiko cidera tulang

belakang. Jika LI > 1, maka aktivitas tersebut mengandung resiko cidera tulang

belakang. Dalam tubuh manusia terdapat tiga jenis gaya, yaitu:

1. Gaya Gravitasi, yaitu gaya yang melalui pusat massa dari tiap segmen tubuh

manusia dengan arah ke bawah. Besar gayanya adalah massa dikali percepatan

gravitasi ( F = m.g )

2. Gaya Reaksi yaitu gaya yang terjadi akibat beban pada segmen tubuh atau berat

segmen tubuh itu sendiri.

3. Gaya otot yaitu gaya yang terjadi pada bagian sendi, baik akibat gesekan sendi

atau akibat gaya pada otot yang melekat pada sendi. Gaya ini menggambarkan

besarnya momen otot.eban yang akan dipindahkan.

2.3.4 REBA

Menurut Budiman (2006), metode Rapid Entery Body Assesment (REBA)

merupakan metode yang dapat digunakan secara cepat untuk menilai postur seorang

pekerja. Adapun input yang digunakan dalam aplikasi metode REBA merupakan

pengambilan data postur pekerja menggunakan handicam, penentuan sudut pada

batang tubuh, leher, kaki, lengan atas, lengan bawah dan pergelangan tangan.

Metode ini telah diaplikasikan pada aktivitas dan metode REBA juga tepat untuk

menganalisa aktivitas MMH (Material Manual Handling) yang dominan

menggunakan tubuh bagian atas karena tubuh bagian atas dianalisa secara detail.

Untuk menghitung level resiko posisi kerja usulan berdasarkan REBA adalah

menghitung posisi kerja usulan berdasarkan metode REBA. Lalu dapat kita ketahui

apakah posisi kerja usulan berada pada level yang lebih baik dari pada level

sebelumnya.

2.3.5 OWAS

Menurut Budiman (2006), metode OWAS telah diaplikasikan pada tahun tujuh

puluhan di perusahaan besi baja di Finlandia. Institute of Occupational Health

menganalisis postur seluruh bagian tubuh dengan posisi duduk dan berdiri. Metode ini

juga telah digunakan untuk menganalisis postur di Indonesia, dengan menggunakan

OWASCA (OWAS Computer-Aided), yakni metode OWAS yang diintegrasikan

dengan komputer. Analisis dilakukan pada seluruh bagian tubuh pada posisi duduk

dan berdiri. Input metode OWAS adalah sebagai berikut :

Page 9: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

1.Data postur punggung

2.Data postur lengan.

3.Data postur kaki

4.Data berat beban yang diangkat.

Metode OWAS telah diaplikasikan di Malaysia untuk merancang stasiun kerja.

Hasil dari perancangan stasiun kerja dengan metode OWAS dapat mengurangi posisi

kerja yang berbahaya dari 80% menjadi 66%.

OWAS menganalisis postur seluruh tubuh namun tidak secara detail, faktor sudut

yang dibentuk oleh postur pada aktivitas MMH (Material Manual Handling) tidak

diperhatikan, pemakaian tenaga otot statik atau repetitif juga belum dianalisis. Hal

tersebut merupakan kekurangan metode OWAS.

2.4 Manual Material Handling (MMH)

Menurut Wignjosoebroto (1996), pengertian Material Manual Handling (MMH)

merupakan seni dan ilmu yang meliputi penanganan (handling), pemindahan (moving),

pengepakan (packaging), penyimpanan (storing) dan pengawasan (controlling) dari

material dengan segala bentuknya.

Selama ini pengertian Manual Material Handling (MMH) hanya sebatas pada

kegiatan lifting dan lowering yang melihat aspek kekuatan vertikal. Padahal kegiatan

MMH tidak terbatas pada kegiatan tersebut diatas, masih ada kegiatan pushing dan

pulling di dalam kegiatan MMH. Kegiatan MMH yang sering dilakukan oleh pekerja di

dalam industri antara lain:

1. Kegiatan pengangkatan benda (LiftingTask)

2. Kegiatan pengantaran benda (Carying Task)

3. Kegiatan mendorong benda (Pushing Task)

4. Kegiatan menarik benda (Pulling Task)

Metode yang dipakai dalam MMH antara lain RWL dan LI. RWL merupakan

persamaan pembebasan yang direkomendasikan oleh NIOSH (National Institude

Ochupational Safety and Health) pada tahun 1991 di Amerika Serikat. RWL adalah

batas beban yang dapat dipindahkan oleh pekerja industri dalam jangka waktu tertentu

(tidak lebih dari 8 jam) tanpa menimbulkan resiko terjadinya cedera tulang belakang.

Persamaan NIOSH berlaku pada keadaan:

Page 10: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

1. Beban yang diberikan adalah beban statis, tidak ada penambahan, ataupun

pengurangan beban di tengah-tengah pekerjaan.

2. Beban diangkat dengan kedua tangan.

3. Pengangkatan atau penurunan beban dilakukan dalam jangka waktu maximal 8 jam.

4. Pengangkatan atau penurunan beban tidak boleh dilakukan saat duduk/berlutut.

5. Tempat kerja tidak sempit.

Page 11: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Peralatan Praktikum

Berikut merupakan peralatan yang digunakan dalam praktikum biomekanika,

yaitu:

1. Beban

2. Timbangan badan

3. Penggaris

4. Kamera

5. Stopwatch

6. Meja kerja

7. Conveyor

8. Lembar pengamatan (Checksheet)

3.2 Subjek Percobaan

Berikut merupakan data normal dari subjek percobaan praktikum biomekanika,

yaitu:

1. Nama Operator : Ayu Rahmawati

2. Jenis Kelamin : Perempuan

3. Tinggi Badan : 156 cm / 1,56 m

4. Berat badan : 40 kg / 400 N

5. Berat beban : 10 kg

6. Uraian posisi yang didapatkan :

Posisi 1 : 7 (berdiri tegak lurus siap meletakkan beban di atas meja/beban lebih jauh

di depan dada)

Posisi 2 : 3 (berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di depan

dada)

Page 12: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

3.3 Prosedur Kerja

Berikut merupakan prosedur kerja dalam praktikum biomekanika, yaitu:

Percobaan dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu: pekerjaan pengangkatan untuk

analisis gaya dan momen yang bekerja pada setiap segmen tubuh dan pekerjaan

pengangkatan untuk perhitungan indeks pengangkatan (lifting index).

a. Percobaan untuk analisis gaya dan momen serta AL dan MPL

Berikut merupakan prosedur percobaan untuk analisis gaya dan momen serta AL

dan MPL, yaitu:

1. Siapkan beban dengan berat 10 kg dan 15 kg.

2. Lakukan percobaan mengangkat beban dengan 3 postur tubuh berbeda di antara

postur-postur berikut ini:

Posisi 1 : 7 (berdiri tegak lurus siap meletakkan beban di atas meja/beban lebih jauh

di depan dada)

Posisi 2 : 3 (berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di depan

dada)

3. Ambil gambar operator pada setiap postur saat sedang mengangkat beban.

4. Lakukan pencatatan atau perhitungan data-data yang diperlukan untuk analisis gaya

dan momen serta Action Limit (AL) dan Maximum Permissible Limit (MPL), seperti:

a. Berat beban

b. Jarak sumbu pikul ke pusat massa beban

c. Sudut inklinasi badan terhadap relatif terhadap horisontal

d. Sudut inklinasi kaki terhadap horisontal

e. Berat badan yang ditanggung (di atas) disc L5/S1

f. Luas diafragma perut

g. Jarak dari gaya perut ke L5/S1

i. Jarak dari otot spinal erector ke L5/S1, dll.

b. Percobaan untuk perhitungan RWL dan LI

Berikut merupakan prosedur percobaan untuk perhitungan RWL dan LI, yaitu:

1. Siapkan 2 beban dengan berat 10 kg dan 15 kg, dengan kemudahan handling baik dan

tidak baik.

2. Pilih 2 kombinasi dari faktor-faktor yang terdapat pada tabel 3.3.1

Page 13: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

3. Lakukan percobaan, seorang operator memindahkan beban dari posisi awal ke posisi

akhir sebanyak 10 kali angkatan!

4. Ambil gambar operator pada setiap postur saat mengangkat beban, yaitu:

a. Saat mulai mengangkat beban di posisi awal beban,

b. Sedang mengangkat beban,

c. Saat meletakkan beban di posisi akhir beban.

5. Lakukan pencatatan data-data yang diperlukan untuk menghitung RWL dan LI,

seperti:

a. Berat beban

b. Jarak horisontal beban dari operator pada posisi awal

c. Jarak horisontal beban dari operator pada posisi akhir

d. Jarak vertikal beban dari lantai pada posisi awal

e. Jarak vertikal beban dari lantai pada posisi akhir

f. Sudut asimetri yang terbentuk selama memindahkan beban

g. Kategori pegangan

h. Waktu yang diperlukan, dll.

Tabel 3.3.1 Tingkat faktor-faktor pengali dalam percobaan

Vo1 Ho1 Vd1 Hd1 α1 C1

Vo2 Ho2 Vd2 Hd2 α2 C2

Sudut Asimetri Tubuh (α) Kategori pegangan

Titik Awal Titik Akhir

Ketinggian Jarak Ketinggian Jarak

Keterangan :

V0 = Jarak vertikal benda dari lantai pada titik awal pengangkatan

Vd = Jarak vertikal benda dari lantai pada titik akhir pengangkatan

H0 = Jarak horisontal benda dari subjek pada titik awal pengangkatan

Hd = Jarak horisontal benda dari subjek pada titik akhir pengangkatan

Page 14: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Mulai

Persiapan Alat

Praktikum

Identifikasi Masalah

Menentukan Tujuan

Praktikum

Melakukan Pengumpulan Data :

1. Mengukur tinggi badan dan berat badan

2. Melakukan pengukuran RWL / LI

3. Melakukan pengukuran AL / MPL

Pengolahan Data :

1. Melakukan perhitungan gaya dan momen

2. Metode RWL / LI

3. Metode AL / MPL

4. Metode REBA

5. Metode OWAS

Analisa dan Interprestasi Data

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Tahap Persiapan

Tahap Identifikasi

Tahap Pengumpulan

Data

Tahap Pengolahan

Data

Tahap Analisa dan

Interpretasi Data

Tahap Kesimpulan

dan Saran

3.4 Flowchart Prosedur Praktikum

Berikut merupakan flowchart prosedur praktikum biomekanika, yaitu:

Gambar 3.3.1 Flowchart prosedur praktikum biomekanika

Page 15: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data

Pada praktikum tentang Biomechanics and Manual Material Handling didapatkan

data berupa tinggi dan berat badan operator.

4.1.1 Data Tinggi dan Berat Badan

Berikut merupakan tabel tentang nama, tinggi badan dan berat badan operator.

Tabel 3.4.2 Data Tinggi dan Berat Kelompok

4.1.2 Data Segmen Panjang Dan Segmen Berat

Untuk menentukan nilai panjang dan berat segmen tubuh dapat menggunakan

tabel berikut yang berisi tentang macam segmentasi tubuh dan nilai segmen panjang

dan segmen berat.

Tabel 3.4.3 Panjang Segmen Tubuh

(Sumber: Chaffin. D. B. dan Anderson, G.B.J., 1991 Occupational Biomechanics, Edition)

No Nama Operator Tinggi Badan (m) Berat Badan (kg)

1 Ayu Rahmawati 1.56 40

Page 16: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Tabel 3.4.4 Berat Segmen Tubuh

Dimana: *W = total berat badan (Kg)

(Sumber: Tayyaari F, dan Smith, J. L., 1997 Occupational Ergonomics: Prinsiples and

Applications)

Tabel 3.4.5 Pusat Massa Tubuh

Segmentasi Tubuh Pusat

Massa

Atas

Pusat

Massa

Bawah

(digunakan dalam contoh kerja)

Telapak Tangan 50,6% 49,4%

Lengan Bawah 43,0% 57,0%

Lengan Atas 43,6% 56,4%

Upper Limb 60,4% 39,6%

Paha 43,3% 56,7%

Betis 43,3% 56,7%

Kaki 42,9% 57,1%

(Sumber: Tayyari F, dan Smith, J. L., 1997 Occupational Ergonomics: Prinsiples and

Applications)

Page 17: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.1.3 Data Pengali Frekuensi Dan Kopling

Pada data pengali frekuensi dan kopling untuk data RWL/LI dapat

menggunakan tabel berikut.

Tabel 3.4.6 Tabel Pengali Frekuensi

Frekuensi Durasi Kerja

Angkutan/mnt ≤ 1 jam 1 jam ≤ t ≤ 2 jam 2 jam ≤ t ≤ 8 jam

(F) V < 30 V ≥ 30 V < 30 V ≥ 30 V < 30 V ≥ 30

≤ 0,2 1,00 1,00 0,95 0,92 0,85 0,85

0,5 0,97 0,97 0,92 0,88 0,81 0,81

1 0,94 0,94 0,88 0,84 0,75 0,75

2 0,91 0,91 0,84 0,79 0,65 0,65

3 0,88 0,88 0,79 0,70 0,55 0,55

4 0,84 0,84 0,70 0,60 0,45 0,45

5 0,80 0,80 0,60 0,50 0,35 0,35

6 0,75 0,75 0,50 0,42 0,27 0,27

7 0,70 0,70 0,42 0,35 0,22 0,22

8 0,60 0,60 0,35 0,30 0,18 0,18

9 0,52 0,52 0,30 0,26 0,00 0,15

10 0,45 0,45 0,26 0,23 0,00 0,13

11 0,41 0,41 0,00 0,21 0,00 0,00

12 0.37 0.37 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,34 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0,00 0,31 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0,00 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00

> 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

≥ 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Keterangan:

Untuk frekuensi pengangkatan kurang atau hanya 1 kali dalam 5 menit

ditetapkan F = 2 Lift/mnt

Tabel 3.4.7 Tabel Pengali Kopling

Coupling V < 30 (inches) V > 30 (iches)

Type (75 Cm) (75 Cm)

Good 1,00 1,00

Fair 0,95 1,00

Poor 0,90 0,95

4.1.4 Data Faktor Level AL Dan RWL

Pada data faktor level AL dan RWL hanya menggunakan data dari kelompok

masing-masing.

Tabel 3.4.8 Tabel Data Faktor AL

Jarak (m) Ketinggian (m) Jarak (m) Ketinggian (m)

26 3 0.4 0.76 0.43 0.87 13

Kelompok PosisiPosisi awal beban Posisi akhir beban

Frekuensi

Page 18: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Tabel 3.4.9 Tabel Data Faktor RWL

4.2 Pengolahan data

Setelah mendapatkan data yang iperlukan berlanjut dengan pengolahan data dari

data tersebut.

4.2.1 Gaya dan Momen pada Setiap Segmen Tubuh

Berikut merupakan pengolahan data yang terdiri dari gaya dan momen pada

setiap segmen tubuh yaitu:

4.2.1.1 Posisi 7 (berdiri tegak lurus siap meletakkan beban di atas

meja/beban lebih jauh di depan dada)

Gambar 3.4.2 Posisi 7 berdiri tegak lurus siap meletakkan beban di atas meja/beban lebih jauh

di depan dada

H (m) V (m) H (m) V (m)

Baik 0.64 0.57 0.54 0.87 1.14 90

Buruk 0.66 0.56 0.5 1.08 1.13 0

A (o)

26

Kelompok PeganganPosisi awal Posisi akhir beban

Time (t)

173.6°

147.4°

98.2°

86.2°

3.8°

176.2°

113.3°

Page 19: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Tabel 3.4.10 Tabel Segmentasi dan Sudut Tubuh pada posisi 7

Segmen Tubuh Berat (N) Panjang (m) Pusat Massa (λ) Sudut (⁰)

Telapak Tangan 2.4 0.16848 49,4% 65.1

Lengan Bawah 6.8 0.22776 57,0% 58.5

Lengan Atas 11.2 0.29016 56,4% 65.2

Punggung 200 0.44928 39,6% 81.1

Paha 40 0.3822 56,7% 85.8

Betis 17.2 0.38376 56,7% 90

Kaki 5.6 0.23712 57,1% 21.2 a. Telapak tangan

∑Fy = 0

∑Fx = 0 → tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL1 = 0,16848 m

WH = 0,6% 𝑥 Wbadan

WH = 0,6% 𝑥 400 N

= 2,4 N

Fyw =W0

2+ WH

=100

2+ 2,4 N

= 50 + 2,4 N

= 52,4 N

Mw = Fyw 𝑥 SL1 𝑥 cos θ1

= 52,4 N 𝑥 0,16848 m 𝑥 cos 65,1⁰

= 52,4 N 𝑥 0,16848 m 𝑥 0,421

= 3,716736192 Nm

Dimana : W0 = gaya berat benda (N)

WH = gaya berat yang diterima tangan (N)

Fyw = resultan gaya (y)pada tangan (N)

Mw = resultan momen pada tangan (Nm)

SL1 = panjang tangan (m)

θ = sudut inklinasi tangan relatif terhadap horizontal (N)

Fxw

WH

SL1

Mw65.1°

Page 20: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

b. Lengan bawah

∑Fy = 0

∑Fx = 0 → tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL2 = 0,22776 m

WLA = 1,7% 𝑥 Wbadan

= 1,7% 𝑥 400 N

= 6,8 N

Fye = Fyw + WLA

= 52,4 N + 6,8 N

= 59,2 N

Me = Mw + (WLA 𝑥 λ2 x SL2 𝑥 cosθ2) + (Fyw 𝑥 SL2 𝑥 cosθ2)

= 3,716736192 + (6,8𝑥57,0%𝑥0,22776𝑥cos58,50) +

(52,4 𝑥0,22776𝑥cos58,50)

= 3,716736192 + 0,46082043 + 6,229873728

= 10,40749035 Nm

c. Lengan atas

Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL3 = 0,29016 m

WUA = 2,8% 𝑥 Wbadan

= 2,8% 𝑥 400 N

= 11,2 N

Fys = Fye + WUA

SL2

Fye

Fxe

WLA

-Fxw

-Fyw

λ2

Me

-Mw

58.5°

Fys

Fxs

WUA

-Fxe

-Fye

SL3

λ3

Ms

-Me

65.2°

Page 21: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

= 59,2 N + 11,2 N

= 70,4 N

Ms = Me + (WUA 𝑥 λ3 𝑥 SL3 𝑥 cosθ3) + (Fye 𝑥 SL3 𝑥 cosθ3)

= 10,40749035 + (11,2 𝑥 56,4% 𝑥 0,29016 𝑥 cos65,20) +

(59,2 𝑥 0,29016 𝑥 cos65,20)

= 10,40749035 + 0,743467915005 + 7.197360768

= 18,348319033005 Nm

d. Punggung

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL4 = 0,44928 m

WT = 50% 𝑥 Wbadan

= 50% 𝑥 400 N

= 200 N

Fyt = 2Fys + WT

= 2(70,4 N) + 200N

= 340,8 N

Mt = 2Ms + (WT 𝑥 λ4 𝑥 SL4 𝑥 cosθ4) + (2Fys 𝑥 SL4 𝑥 cosθ4)

= 2(18,348319033005 ) + (200 𝑥 39,6% 𝑥 0,44928 𝑥 cos81,10) +

(2(70,4) 𝑥 0,44928 𝑥 cos81,10)

= 36,69663806601 + 5,479778304 + 9,741828096

= 51,91824446601 Nm

-Fxs

-Fys

Fxt

SL4

λ4

-Ms

Mt

Fyt81.1°

WT

Page 22: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

e. Paha

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL5 = 0,3822 m

Wth = 10% 𝑥 Wbadan

= 10% 𝑥 400 N

= 40 N

FyTh = Fyt + Wth

= 340,8 N + 40 N

= 380,8 N

Mth = 1/2Mt + (WT 𝑥 λ5 𝑥 SL5 𝑥 cosθ5) + (1/2Fyt 𝑥 SL5 𝑥 cosθ5)

=1

2(51,91824446601) + (200 𝑥 56,7% 𝑥 0,3822 𝑥 cos85,80) +

(1

2(340,8) 𝑥 0,3822 𝑥 cos85,80)

= 25,95912223 + 3,16392804 + 4,75426224

= 33,87731251 Nm

FyTh

FxTh

Wth

-Fxt

-Fyt

SL5

λ5SL5

Mth

-Mt

85.8°

Page 23: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

f. Betis

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL6 = 0,38376 m

Wc = 4,3% 𝑥 Wbadan

= 4,3% 𝑥 400 N

= 17,2 N

Fyc = FyTh + Wc

= 380,8 N + 17,2 N

= 398 N

Mc = MTh + (Wc 𝑥 λ6 𝑥 SL6 𝑥 cosθ6) + (FyTh 𝑥 SL6 𝑥 cosθ6)

= 33,87731251 + (17,2 𝑥 56,7% 𝑥 0,38376 𝑥 cos900) +

(380,8 𝑥 0,38376 𝑥 cos900)

= 33,87731251 + 0 + 0

= 33,87731251 Nm

g. Kaki

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL7 = 0,23712 m

Wf = 1,4% 𝑥 400 N

= 5,6 N

Fyf = Fyc + Wf

= 398 N + 5,6 N

= 403,6 N

Mf = Mc + (Wf 𝑥 λ7 𝑥 SL7) + (Fyf 𝑥 SL7)

= 33,87731251 + (5,6 𝑥 57,1% 𝑥 0,23712) + (403,6 𝑥 0,23712)

= 33,87731251 + 0,758214912 + 95,701632

= 130,337159422 Nm

-FyTh

-FxTh

W0

FxC

FyZ

SL6

λ6SL6

-MTh

Mc

90.0°

Fxf

Fyf

-FyC

-FxC

Wf

Mf

-Mc

SL7

λ7SL7 21.2°

Page 24: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.1.2 Posisi 3 (berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di

depan dada)

Gambar 3.4.3 Posisi berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di depan dada

Tabel 3.4.11 Tabel Segmentasi dan Sudut Tubuh pada posisi 3

Segmen Tubuh Berat (N) Panjang (m) Pusat Massa (λ) Sudut (⁰)

Telapak Tangan 2.4 0.16848 49,4% 50.4

Lengan Bawah 6.8 0.22776 57,0% 0

Lengan Atas 11.2 0.29016 56,4% 90

Punggung 200 0.44928 39,6% 77.8

Paha 40 0.3822 56,7% 60.4

Betis 17.2 0.38376 56,7% 76.1

Kaki 5.6 0.23712 57,1% 33.3

137.1°

135.8°

15.4°

74.6°

61.4°

28.6°

139.3°

99.7°

Page 25: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

a. Telapak tangan

∑Fy = 0

∑Fx = 0 → tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL1 = 0,16848 m

WH = 0,6% 𝑥 Wbadan

WH = 0,6% 𝑥 400 N

= 2,4 N

Fyw =W0

2+ WH

=100

2+ 2,4 N

= 50 + 2,4 N

= 52,4 N

Mw = Fyw 𝑥 SL1 𝑥 cos θ1

= 52,4 N 𝑥 0,16848 m 𝑥 cos 50,4⁰

= 52,4 N 𝑥 0,16848 m 𝑥 0,395

= 5,623660224 Nm

b. Lengan bawah

SL2

λ2Fxe

Fye

WLA

-Fxw

-Fyw

Me

-Mw

∑Fy = 0

∑Fx = 0 → tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL2 = 0,22776 m

Fyw

Fxw

W0

WH

SL1Mw

50.4°

Page 26: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

WLA = 1,7% 𝑥 Wbadan

= 1,7% 𝑥 400 N

= 6,8 N

Fye = Fyw + WLA

= 52,4 N + 6,8 N

= 59,2 N

Me = Mw + (WLA 𝑥 λ2 x SL2 𝑥 cosθ2) + (Fyw 𝑥 SL2 𝑥 cosθ2)

= 5,623660224 + (6,8𝑥57,0% 𝑥 0,22776 𝑥 cos00) + (52,4 𝑥 0,22776 𝑥 cos00)

= 5,623660224 + 0,88279776 + 11,934624

= 18,44108198 Nm

c. Lengan atas

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL3 = 0,29016 m

WUA = 2,8% 𝑥 Wbadan

= 2,8% 𝑥 400 N

= 11,2 N

Fys = Fye + WUA

= 59,2 N + 11,2 N

= 70,4 N

Ms = Me + (WUA 𝑥 λ3 𝑥 SL3 𝑥 cosθ3) + (Fye 𝑥 SL3 𝑥 cosθ3)

= 18,44108198 + (11,2 𝑥 56,4% 𝑥 0,29016 𝑥 cos900) +

(59,2 𝑥 0,29016 𝑥 cos900)

90.0°

WUASL3

λ3

FYs

FXS

-Fye

-Fxe

Ms

-Me

Page 27: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

= 18,44108198 + 0 + 0

= 18,44108198 Nm

d. Punggung

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0

SL4 = 0,44928 m

WT = 50% 𝑥 Wbadan

= 50% 𝑥 400 N

= 200 N

Fyt = 2Fys + WT

= 2(70,4 N) + 200N

= 340,8 N

Mt = 2Ms + (WT 𝑥 λ4 𝑥 SL4 𝑥 cosθ4) + (2Fys 𝑥 SL4 𝑥 cosθ4)

= 2(18,44108198 ) + (200 𝑥 39,6% 𝑥 0,44928 𝑥 cos77,80) +

(2(70,4) 𝑥 0,44928 𝑥 cos77,80)

= 36,88216396 + 7,508007936 + 13,347569664

= 57,73774156 Nm

SL4

λ4

-Fxs

-Fys

WT

Fyx

Fxt

-Ms

Mt

77.8°

Page 28: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

e. Paha

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL5 = 0,3822 m

Wth = 10% 𝑥 Wbadan

= 10% 𝑥 400 N

= 40 N

FyTh = Fyt + Wth

= 340,8 N + 40 N

= 380,8 N

Mth = 1/2Mt + (WT 𝑥 λ5 𝑥 SL5 𝑥 cosθ5) + (1/2Fyt 𝑥 SL5 𝑥 cosθ5)

=1

2(57,73774156) + (200 𝑥 56,7% 𝑥 0,3822 𝑥 cos60,40) +

(1

2(340,8) 𝑥 0,3822 𝑥 cos60,40)

= 28,86887078 + 21,36734964 + 32,10755184

= 82,34377226 Nm

-Fyt

-Fxt

Wth

FyTh

FxTh

SL5

λ5SL5

Mth

-Mt

60.4°

Page 29: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

f. Betis

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL6 = 0,38376 m

Wc = 4,3% 𝑥 Wbadan

= 4,3% 𝑥 400 N

= 17,2 N

Fyc = FyTh + Wc

= 380,8 N + 17,2 N

= 398 N

Mc = MTh + (Wc 𝑥 λ6 𝑥 SL6 𝑥 cosθ6) + (FyTh 𝑥 SL6 𝑥 cosθ6)

= 82,34377226 + (17,2 𝑥 56,7% 𝑥 0,38376 𝑥 cos76,10) +

(380,8 𝑥 0,38376 𝑥 cos76,10)

= 82,34377226 + 0,89821944576 + 35,07259392

= 118,31458562576 Nm

g. Kaki

∑Fy = 0

∑Fx = 0 →tidak ada gaya

horizontal

∑M = 0 →tidak berputar

SL7 = 0,23712 m

Wf = 1,4% 𝑥 400 N

= 5,6 N

Fyf = Fyc + Wf

= 398 N + 5,6 N

= 403,6 N

-FyTh

-FxTh

W0

FxC

FyZ

SL6

λ6SL6

-MTh

Mc

76.1°

Fxf

Fyf

-FyC

-FxC

Wf

Mf

-Mc

SL7

λ7SL7 21.8°

Page 30: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Mf = Mc + (Wf 𝑥 λ7 𝑥 SL7) + (Fyf 𝑥 SL7)

= 118,31458562576 + (5,6 𝑥 57,1% 𝑥 0,23712) + (403,6 𝑥 0,23712)

= 118,31458562576 + 0,758214912 + 95,701632

= 214,77443253776 Nm

4.2.1.3 Analisa Gaya dan Momen Pada Setiap Segmen Tubuh

Setelah dilakukan perhitungan pada setiap segmen tubuh, selanjutnya akan

dianalisa data-data tersebut sebagai berikut:

Tabel 3.4.12 Rekapitulasi Nilai Momen Segmen Tubuh Tiap Posisi

Posisi 7 Posisi 3

1 Telapak Tangan 3.716736192 5.623660224

2 Lengan Bawah 10.40749035 18.44108198

3 Lengan Atas 18.34831903 18.44108198

4 Punggung 51.91824447 57.73774156

5 Paha 33.87731251 82.34377226

6 Betis 33.87731251 118.3145856

7 Kaki 130.3371594 214.7744325

8 Inklinasi Perut

9 Inklinasi Paha

No Segmen TubuhMomen (Nm)

Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa pada posisi 7 dengan segmen kaki

mempunyai nilai momen sebesar 130,3371594Nm yang lebih besar dari posisi 3 dengan

segmen kaki mempunyai nilai momen sebesar 214,7744325.

Page 31: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.2 Perhitungan MPL (Berdasarkan Analisa Momen)

Berikut adalah perhitungan dari data yang didapatkan dengan menggunakan

metode MPL (Maximum Permissible Limit) dari kedua posisi

4.2.2.1 Posisi 7 (berdiri tegak lurus siap meletakkan beban di atas

meja/beban lebih jauh di depan dada)

Berikut perhitungan MPL yang dilakukan pada posisi 7

Tabel 3.4.13 Tabel segmen dan sudut tubuh posisi 7

Segmen Tubuh Panjang (m) Sudut (˚) Momen (Nm)

Telapak Tangan 0.16848 65.1 3.716736192

Lengan Bawah 0.22776 58.5 10.40749035

Lengan Atas 0.29016 65.2 18.34831903

Punggung 0.44928 81.1 51.91824447

Paha 0.3822 85.8 33.87731251

Betis 0.38376 90 33.87731251

Kaki 0.23712 21.2 130.3371594

Sudut Inklinasi Perut ⨀H = 98.2

Sudut Inklinasi Paha ⨀T = 86.2

a. Gaya perut (FA) dan tekanan perut (PA) untuk posisi 7

PA = 10−4 [43−0,36 (⨀H+⨀T)][𝑀𝐿5/𝑠1]1,8

0,0075 (N/m2)

= 10−4

[43−0,36 (98,2+86,2)][51,91824447]1,8

0,0075 (N/m2)

= 381,4464148 N/m2

FA = PA x AA (Newton)

= 381,4464148 x 0,0465 m2

= 17,73725829 (Newton)

Wtot = W0 + 2WH + 2WLA + 2WUA + Wt

= 100 + 2(2,4) + 2(6,8) + 2(11,2) + 200

= 340,8 N

Keterangan :

PA = Tekanan Perut

FA = Gaya Perut (N)

AA = Luas Diafragma (0,0465 m2)

⨀H = Sudut inklinasi perut

⨀T = Sudut inklinasi paha

Page 32: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Wtot = Gaya keseluruhan yang terjadi

M(L5/S1) = Mt = Momen resultan pada L5/S1

b. Gaya Otot Pada Spinal Elector

FM = M(L5/S1) −FA .D

𝐸

= 51,91824447 −(17,73725829 x 0,11)

0,05

= 51,91824447−1,9510984119

0,05

= 999,342921162 N

Keterangan :

FM = Gaya otot pada spinal erector (Newton)

E = Panjang lengan momen otot spinal erector dari L5/S1 (0,05 m)

D = Jarak dari gaya perut ke L5/S1 (0,11 m)

c. Gaya Kompresi Pada L5/S1

FC = Wtot x cos θ – (FA + FM)

= 340,8 N x cos 98,2ᵒ - (17,73725829 N +999,342921162 N)

= 48,3936 N – 1017,080179452 N

= 968,686579452 N

d. Gaya Kompresi Pada Kaki

Wtot = 2WTH + 2Wc + 2Wf

= 2(40) + 2(17,2) + 2(5,6)

= 80 + 34,4 + 11,2

= 125,6 N

Fcf = Fc L5/S1 + Wtot x cos θ

= 968,686579452 N + 340,8 N x cos 86,2ᵒ

= 968,686579452 N + 22,4928 N

= 991,179379452 N

Page 33: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.2.2 Posisi 3 (berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di

depan dada)

Berikut perhitungan MPL yang dilakukan pada posisi 3

Tabel 3.4.14 Tabel segmen dan sudut tubuh posisi 3

Segmen Tubuh Panjang (m) Sudut (˚) Momen (Nm)

Telapak Tangan 0.16848 50.4 5.623660224

Lengan Bawah 0.22776 0 18.44108198

Lengan Atas 0.29016 90 18.44108198

Punggung 0.44928 77.8 57.73774156

Paha 0.3822 29.3 82.34377226

Betis 0.38376 76.1 118.3145856

Kaki 0.23712 33.3 214.7744325

Sudut Inklinasi Perut ⨀H = 74.6

Sudut Inklinasi Paha ⨀T = 61.4

a. Gaya perut (FA) dan tekanan perut (PA) untuk posisi 3

PA = 10−4 [43−0,36 (⨀H+⨀T)][𝑀𝐿5/𝑠1]1,8

0,0075 (N/m2)

= 10−4

[43−0,36 (74,6+61,4)][57,73774156]1,8

0,0075 (N/m2)

= 117,7098002 N/m2

FA = PA x AA (Newton)

= 117,7098002 x 0,0465 m2

= 5,4735057093 (Newton)

Wtot = W0 + 2WH + 2WLA + 2WUA + Wt

= 100 + 2(2,4) + 2(6,8) + 2(11,2) + 200

= 340,8 N b. Gaya Otot Pada Spinal Elector

FM = M(L5/S1) −FA .D

𝐸

= 57,73774156 −(5,4735057093 x 0,11)

0,05

= 57,73774156− 0.602085628023

0,05

= 1142,71311863954 N

Page 34: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

c. Gaya Kompresi Pada L5/S1

FC = Wtot x cos θ – (FA + FM)

= 340,8 N x cos 74,6ᵒ - (5,4735057093 N + 1142,71311863954 N)

= 90,312 N – 1148,18662434884 N

= 1057,87462434884 N

d. Gaya Kompresi Pada Kaki

Wtot = 2WTH + 2Wc + 2Wf

= 2(40) + 2(17,2) + 2(5,6)

= 80 + 34,4 + 11,2

= 125,6 N

Fcf = Fc L5/S1 + Wtot x cos θ

= 1057,87462434884 N + 340,8 N x cos 61,4ᵒ

= 1057,87462434884 N + 162,9024 N

= 1220,77702434884 N

4.2.2.3 Hasil Analisis Gaya Kompresi dan Momen Pada L5/S1

Berdasarkan dari hasil yang diperoleh pada posisi 7 menghasilkan gaya

kompresi L5/S1 sebesar 968,686579452 N. Nilai tersebut kurang dari 3400 N

sehingga pekerjaan tersebut tidak membahayakan bagi pekerja. Sedangkan pada

posisi 3 diperoleh gaya kompresi L5/S1 adalah 1057,87462434884 N. Nilai

tersebut kurang dari 3400 N sehingga pekerjaan tersebut juga tidak

membahayakan bagi pekerja.

4.2.2.4 Hasil Analisa Gaya Kompresi dan Momen Pada Telapak Kaki

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada posisi 7 menghasilkan gaya

kompresi pada kaki sebesar 991,179379452 N. Nilai tersebut kurang dari 3400 N

sehingga pekerjaan tersebut tidak membahayakan bagi pekerja. Sedangkan pada

posisi 3 menghasilkan gaya kompresi pada kaki sebesar 1220,77702434884 N.

Nilai tersebut kurang dari 3400 N sehingga pekerjaan tersebut juga tidak

membahayakan bagi pekerja.

Page 35: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.3 Perhitungan AL dan MPL

Untuk menghitung AL dan MPL hanya diperlukan untuk mengetahui berat

obyek yang diangkat, lokasi beban yang berhubungan dengan pekerja, jarak dan

frekuensi angkat, dan durasi dari kegiatan mengangkat.

AL = k x HF x VF x DF x FF

Keterangan :

k = load constant, konstanta beban yang besarnya : 40 kg

HF = horizontal factor, faktor horizontal yang besarnya : 15/H

VF = vertical factor, faktor vertical yang besarnya : 0,004 IV-75I

DF = distance factor, faktor jarak yang besarnya : 0,7 + 7,5 D

FF = frequency factor, faktor frekuensi yang besarnya : 1 – F/Fmax

H = jarak antara titik berat beban dan titik tengah antara kedua mata kaki pada titik

awal pengangkatan

V = jarak beban dari lantai pada titik awal pengangkatan

D = jarak perpindahan vertiksl beban

F = frekuensi rata-rata aktivitas pengangkatan

Besaran Fmax dapat dilihat pada tabel:

Tabel 3.4.15 Fmax untuk perhitungan AL

Berdiri, V>75 cm Membungkuk, V ≤75cm

1 jam 18 15

8 jam 15 12

Lokasi vertikal rata-rataPeriode

(Waters dalam Marras dan Karwoski, 2006)

Tabel 3.4.16 Faktor level pengangkatan MPL

Jarak (cm) Ketinggian (cm) Jarak (cm) Ketinggian (cm)

26 3 40 76 43 87 13

Posisi Awal Beban Posisi Akhir BebanFrekuensiPosisiKelompok

Page 36: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.3.1 Posisi 3 (berdiri – kaki menekuk – punggung tegak dengan beban di

depan dada)

Diketahui:

k = 40kg

HF = 15/40

VF = 0,004|(76-75)|

DF = 0,7+(7,5x(87-76))

FF = 1-(13/18)

Maka, AL= k x HF x VF x DF x FF

= 40kg x (15/40) x (0,004|(76-75)|) x (0,7+(7,5x(87-76))) x 1-

(13/18)

= 40 x 0,375 x 0,004 x 83,2 x 0,28

= 1,39776 Kg

=13,9776 N

4.2.3.2 Hasil Analisa AL dan MPL

Berikut merupakan analisa hasil AL dan MPL yang telah diperoleh pada

subbab sebelumnya.

Kesimpulan:

Fc < AL (Aman)

AL < Fc < MPL (Perlu hati-hati)

Fc > MPL (Berbahaya)

Tabel 3.4.17 Analisa AL dan MPL

No Posisi AL(N) Gaya kompresi pada L5/S1 (Fc) MPL

1 3 13.9776 15797.12299 6400 N

(Sumber: Maras and Korwasoki, 2006)

Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa nilai AL sebesar 13,9776 N

lebih kecil dari pada nilai Fc dengan ketetapan 3400 N dan nilai Fc lebih besar

dari MPL dengan ketetapan 6400 N. Sehingga didapatkan Fc>MPL, jadi pada

posisi 3 yang diperagakan oleh operator kelompok 26 adalah berbahaya dalam

posisi tersebut.

Page 37: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.4 Perhitungan RWL dan LI

RWL merupakan salah satu rekomendasi pada batas beban yang dapat diangkat

oleh manusia tanpa menimbulkan cidera sedikitpun. Berikut rumus untuk menghitung

nilai RWL:

RWL= LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

Keterangan:

LC = konstanta beban: 23 Kg

HM = faktor pengali horizontal: 25/H

FM = faktor pengali frekuensi

CM = faktor pengali kopling (handle)

VM = faktor pengali vertikal

DM = faktor pengali perpindahan

AM = faktor pengali asimetrik: 1- 00326|V-69|

H = jarak beban terhadap titik pusat tubuh (awal)

V = jarak beban terhadap lantai (awal)

D = jarak perpindahan beban (jarak vertikal akhir - jarak vertikal awal)

A = sudut simetri putaran yang dibentuk tubuh

VM (Indonesia) = 1 - 0,00326|V-69|

DM = 0,82 + 4,5

𝐷

AM = 1 - 0,0032 x A

Setelah perhitungan RWL diketahui, selanjutnya perhitungan Liftng Index, untuk

mengetahui index pengangkatan yang tidak mengandung resiko cidera tulang

belakang, dengan persamaan:

LI = 𝐁𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐛𝐞𝐛𝐚𝐧

𝑅𝑊𝐿

Keterangan:

Jika LI < 1, maka aktivitas tersebut tidak mengandung resiko cidera tulang belakang.

Jika LI ≥ 1, maka aktivitas tersebut mengandung resiko cidera tulang belakang.

Tabel 3.4.18 Faktor level pengangkatan RWL

H (m) V (m) H (m) V (m)

Baik 0.64 0.57 0.54 0.87 1.14 90

Buruk 0.66 0.56 0.5 1.08 1.13 026

A (o)Kelompok PeganganPosisi awal Posisi akhir beban

Time (t)

Page 38: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.4.1 RWL 1 (pegangan baik)

a. Posisi awal

Berikut perhitungan RWL 1 (pegangan baik):

Diketahui:

LC = 23 Kg

HM = 25/64

FM = 0,45

CM = 1

VM = 1 - 0,00326|57-69|

DM = 0,82 + 4,5

87−57

AM = 1 – 0,0032 x 90

RWL= LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

= 23 x (25/64) x (1 - 0,00326|57-69|) x (0,82+4,5

87−57) x (1 – 0,0032 x

90) x 0,45 x 1

= 23 x 0,390625 x 0,96088 x 0,97 x 0,712 x 0,45 x 1

= 2,683003668

LI = 𝐁𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐛𝐞𝐛𝐚𝐧

𝑅𝑊𝐿

= 10/2,683003668

= 3,727165982

b. Posisi akhir

Diketahui:

LC = 23 Kg

HM = 25/54

FM = 0,45

CM = 1

VM = 1 - 0,00326|87-69|

DM = 0,82 + 4,5

87−57

AM = 1 – 0,0032 x 90

Page 39: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

= 23 x (25/54) x (1 - 0,00326|87-69|) x (0,82+4,5

87−57) x (1 – 0,0032 x 90)

x 0,45 x 1

= 23 x 0,462962963 x 0,94132 x 0,97 x 0,712 x 0,45 x 1

= 3,115125965

LI = 𝐁𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐛𝐞𝐛𝐚𝐧

𝑅𝑊𝐿

= 10/3,115125965

= 3,210143061

4.2.4.1 RWL 2 (pegangan buruk)

a. Posisi awal

Berikut perhitungan RWL 2 (pegangan buruk):

Diketahui:

LC = 23 Kg

HM = 25/66

FM = 0,45

CM = 0,90

VM = 1- 0,00326|56-69|

DM = 0,82+4,5

108−56

AM = 1 - 0,0032 x 0

RWL= LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

= 23 x (25/66) x (1- 0,00326|56-69|) x (0,82+4,5

108−56) x (1 - 0,0032 x 0) x

0,45 x 0,90

= 23 x 0,37878 x 0,95762 x 0,9065 x 1 x 0,45 x 0,90

= 3,062886581

LI = 𝐁𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐛𝐞𝐛𝐚𝐧

𝑅𝑊𝐿

= 10/3,062886581

= 3,264893993

Page 40: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

b. Posisi akhir

Diketahui:

LC = 23 Kg

HM = 25/50

FM = 0,45

CM = 0,95

VM = 1 - 0,00326|108-69|

DM = 0,82+4,5

108−56

AM = 1 - 0,0032 x 0

RWL= LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM

= 23 x (25/50) x (1 - 0,00326|108-69|) x (0,82+4,5

108−56) x (1 – 0,0032 x 0) x

0,45 x 0,95

= 23 x 0,5 x 0,87286 x 0,95762 x 1 x 0,45 x 0,95

= 4,1093370048195

LI = 𝐁𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐛𝐞𝐛𝐚𝐧

𝑅𝑊𝐿

= 10/3,89305611

= 2,568676052

4.2.4.3 Hasil analisa RWL dan LI

Setelah dilakukan perhitungan nilai pada RWL dan LI pegangan baik dan

buruk, didapatkan masing-masing nilai RWL. Posisi 7 dengan menggunakan

pegangan baik pada posisi awal yang disarankan adalah 2,683003668 dan nilai

LI = 3,727165982 atau LI > 1, jadi pada posisi ini mengandung resiko cidera

pada tulang belakang. Sedangkan pada posisi akhir nilai RWL yang disarankan

adalah 3,115125965 dan nilai LI = 3,210143061 atau LI > 1, maka pada posisi

ini juga mengandung resiko cidera pada tulang belakang. Posisi 3 dengan

menggunakan pegangan buruk pada posisi awal yang disarankan adalah

3,062886581 dan nilai LI = 3,264893993 atau LI > 1, maka pada posisi ini

mengandung resiko cidera pada tulang belakang. Sedangkan pada posisi akhir

yang disarankan adalah 3,89305611 dan nilai LI = 2,568676052 atau LI > 1,

maka pada posisi ini juga mengandung resiko cidera pada tulang belakang.

Page 41: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4.2.5 Pengolahan dan analisis data menggunakan metode REBA dan OWAS

Berikut merupakan pengolahan dan analisis posisi 3 dan posisi 7 dengan

menggunkan metode REBA dan OWAS.

4.2.5.1 Pengolahan mengggunakan metode REBA

Berikut merupakan gambar dari operator sedang melakukan aktivitas

mengangkat beban pada posisi 7 yang digunakan sebagai penentuan uji metode

REBA.

173.6°

147.4°

98.2°

86.2°

3.8°

176.2°

113.3°

Gambar 3.4.4 Bentuk Posisi 7

Page 42: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Gambar 3.4.5 REBA employee assesment worksheet pada posisi 7

Di atas merupakan hasil aktivitas pengangkatan beban kerja pada posisi 7

sesuai dengan tabel REBA. Untuk nilai neck (leher) sebesar 1 dengan

memperhatikan sudut yang dibentuk antara 0-200. Untuk locate trunk position

(posisi bentuk tubuh) sebesar 2 yang bersudut di antara 0-200. Untuk legs (kaki)

sebesar 1 yang berdiri tegak lurus. Dan posture score A adalah 2 ditambah 1 sesuai

dengan berat beban yang diangkat sebesar 10kg. Sehingga score A bernilai 3.

Untuk nilai locate upper arm position (posisi lengan atas) sebesar 2 dengan

memperhatikan sudut yang dibentuk antara 20-450. Untuk nilai locate lower arm

position (posisi lengan bawah) sebesar 1 yang bersudut antara 60-1000. Untuk nilai

locate wirst position posisi telapak tangan) sebesar 2 yang bersudut antara 150. Dan

posture score B adalah 2 ditambah 2 dengan memperhatikan pegangan yang

digunakan yaitu pegangan buruk. Segingga score B bernilai 3. Dengan

memperhatikan score A dan B didapatkan score C sebesar 3 ditambah 1 sesuai

dengan lama aktivitas yang dikerjakan yaitu > 1 menit. Jadi final REBA score

adalah 4.

Page 43: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Berikut merupakan gambar dari operator sedang melakukan aktivitas

mengangkat beban pada posisi 3 yang digunakan sebagai penentuan uji metode REBA.

137.1°

135.8°

15.4°

74.6°

61.4°

28.6°

139.3°

99.7°

Gambar 3.4.6 Bentuk Posisi 3

Page 44: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Gambar 3.4.7 REBA employee assesment worksheet pada posisi 3

Di atas merupakan hasil aktivitas pengangkatan beban kerja pada posisi 3

sesuai dengan tabel REBA. Untuk nilai neck (leher) sebesar 1 dengan

memperhatikan sudut yang dibentuk antara 0-200. Untuk locate trunk position

(posisi bentuk tubuh) sebesar 3 yang bersudut di antara 20-600. Untuk legs (kaki)

sebesar 2 yang bersudut >600. Dan posture score A adalah 4 ditambah 1 sesuai

dengan berat beban yang diangkat sebesar 10kg. Sehingga score A bernilai 5.

Untuk nilai locate upper arm position (posisi lengan atas) sebesar 3 dengan

memperhatikan sudut yang dibentuk antara 45-900. Untuk nilai locate lower arm

position (posisi lengan bawah) sebesar 2 yang bersudut >1000. Untuk nilai locate

wirst position (posisi telapak tangan) sebesar 2 yang bersudut antara 150. Dan

posture score B adalah 5 ditambah 2 dengan memperhatikan pegangan yang

digunakan yaitu pegangan buruk. Segingga score B bernilai 7. Dengan

memperhatikan score A dan B didapatkan score C sebesar 8 ditambah 1 sesuai

9

Page 45: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

dengan lama aktivitas yang dikerjakan yaitu > 1 menit. Jadi final REBA score

adalah 9.

4.2.5.2 Hasil Analisis REBA

Berikut ini merupakan kesimpulan dari uji REBA yang telah dilakukan.

Tabel 3.4.19 REBA Decision

Setelah melakukan uji REBA pada posisi 7 dan posisi 3 termasuk dalam

Action Level (kategori tindakan) nomor 2 dan 3. Pada posisi 7 didapat Score Reba

antara 4-7 dengan Risk Level (tingkat resiko)nya adalah Medium (sedang) dan

pada Actionnya (tindakan) adalah Necessary (butuh perbaikan). Sedangkan pada

posisi 3 didapat Score Reba antara 8-10 dengan Risk Level (tingkat resiko)nya

adalah High (tinggi) dan pada Actionnya (tindakan) adalah Necessary soon (butuh

perbaikan segera).

4.2.5.3 Pengolahan Data Menggunakan Metode OWAS

Metode OWAS memberikan informasi penilaian postur tubuh pada saat

bekerja sehingga dapat melakukan evaluasi dini atas resiko kecelakaan tubuh

manusia yang terdiri atas beberapa bagian penting, yaitu:

1. Punggung (back)

2. Lengan (arm)

3. Kaki (leg)

4. Beban kerja

5. Fase kerja

Penilaian tersebut digabungkan untuk melakukan perbaikan kondisi bagian

postur tubuh yang beresiko terhadap kecelakaan. Secara jelas penilaian postur

tubuh pada saat bekerja dapat ditunjukkan sebagai berikut :

Page 46: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

1. Penilaian pada punggung (back) diberikan kriteria nilai 1 s.d

2. Penilaian pada lengan (arms) diberikan kriteria nilai 1 s.d 3:

3. Penilaian pada kaki (legs) diberikan kriteria nilai 1 s.d 7:

4. Penilaian pada beban (load/use factor) diberikan kriteria nilai 1 s.d 3:

Berikut merupakan gambar dari operator pada posisi 7

.Gambar 3.4.8 Bentuk Posisi 7

Page 47: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Tabel 3.4.20 Penilaian Postur Kerja Metode OWAS pada posisi 7

Bedasarkan tabel di atas nilai OWAS yang didapatkan dari pengujian

tersebut adalah back sebesar 1 yaitu punggung tegap, pada arms 1 yaitu kedua

tangan berada di bawah level ketinggian bahu, pada legs sebesar 2 yaitu berdiri

dengan kedua kaki lurus dan pada use of force sebesar 2 sesuai dengan beban

yaitu 10-20 kg. Sehingga mendapatkan hasil koordinat pada angka 1.

Berikut merupakan gambar dari operator pada posisi 3

Gambar 3.4.9 Bentuk Posisi 3

Page 48: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Tabel 3.4.21 Penilaian Postur Kerja Metode OWAS pada posisi 3

Bedasarkan tabel di atas nilai OWAS yang didapatkan dari pengujian

tersebut adalah back sebesar 2 yaitu punggung memebungkuk ke depan, pada

arms 1 yaitu kedua lengan berada di bawah level ketinggian bahu, pada legs

sebesar 4 yaitu berdiri dengan kedua kaki lutut sedikit tertekuk dan pada use of

force sebesar 2 sesuai dengan beban yaitu 10-20 kg. Sehingga mendapatkan

hasil koordinat pada angka 2.

4.2.5.4 Hasil Analisis OWAS

Berikut merupakan hasil dari pengujian OWAS yang sudah dilakukan.

Tabel 3.4.22 Kategori Tindakan kerja OWAS posisi 7

Berdasarkan tabel di atas tingkat kategori tindakan kerja OWAS terdapat

pada kategori 1 yaitu pada sikap ini tidak ada masalah pada sistem

musculoskeletal (tidak berbahaya). Tidak perlu ada perbaikan.

Tabel 3.4.23 Kategori Tindakan kerja OWAS posisi 3

Page 49: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

Berdasarkan tabel di atas tingkat kategori tindakan kerja OWAS terdapat

pada kategori 2 yaitu pada sikap ini berbahaya pada sistem musculoskeletal. Jadi

perlu perbaikan dimasa yang akan datang.

4.2.6 Perbandingan Hasil Analisis RWL & LI, REBA dan OWAS

Setelah melakukan semua pengujian dari beberapa metode didapatkan

kesimpulan pada setiap metode.

Tabel 3.4.24 Hasil Perbandingan Metode

AL/MPL RWL/LI REBA OWAS

1 7 - Beresiko Cidera Tulang Belakang Butuh Perbaikan Tidak Perlu Perbaikan

2 3 Perlu Hati-Hati Beresiko Cidera Tulang Belakang Butuh Perbaikan Segera Perlu Perbaikan

Kesimpulan MetodeNo Posisi

Berdasarkan tabel di atas didapatkan nilai antar metode yang dilakukan pada

posisi 7 dan posisi 3. Dimana pada posisi 3 metode AL/MPL mendapatkan hasil

analisa bahwa posisi yang diperagakan oleh operator tersebut adalah perlu hati-hati

dalam posisi tersebut. Untuk posisi 7 tidak mendapatkan hasil karena tidak dilakukan

perhitungan. Pada RWL/LI untuk posisi 7 dan 3 mendapatkan hasil analisa bahwa

aktivitas yang dilakukan mengandung resiko cidera tulang belakang. Pada metode

REBA untuk posisi 7 kategori risk level adalah medium dan untuk kategori action

yaitu necessary. Untuk posisi 3 kategori risk level adalah high dan untuk kategori

action yaitu necessary soon. Pada metode OWAS untuk posisi 7 termasuk ke dalam

kategori 1 yaitu tidak ada masalah pada sistem musculoskeletal (tidak berbahaya).

Sehingga tidak perlu ada perbaikan. Sedangkan untuk posisi 3 termasuk ke dalam

kategori 2 yaitu pada sikap ini berbahaya.Sehingga perlu perbaikan dimasa yang

akan datang.

4.3 Rancangan Metode Kerja Berdasarkan Prinsip Biomekanika

Setelah melakukan pengujian dan perhitungan dengan semua metode yang

ditentukan pada posisi 3 dan posisi 7 ditinjau dari beberapa segi kenyamanan adalah

kurang. Sehingga untuk memberikan hasil kenyamanan yang lebih baik pada posisi 3

harus diubah menjadi posisi tubuh yang lebih baik dalam mengangkat suatu beban,

karena apabila mengangkat beban dengan posisi tubuh seperti pada posisi 3 gaya yang

terjadi pada kaki besar dan membuat kaki cepat lelah. Sedangkan pada posisi 7 dalam

meletakan beban posisi tangan lebih baik didekatkan dengan dada agar gaya yang

terjadi pada telapak tangan tidak terlalu besar.

Page 50: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan

Berikut merupakan kesimpulan dari praktikum ergonomi modul 3 tentang

biomekanika, yaitu:

1. Besarnya gaya dan momen pada setiap segmen tubuh operator pada posisi 7 saat

mengangkat beban adalah pada telapak tangan yaitu 3,716736192, pada lengan

bawah yaitu 10,40749035, pada lengan atas yaitu 18,348319033005, pada

punggung yaitu 51,91824446601, pada paha yaitu 33,87731251, pada betis yaitu

33,87731251 dan pada kaki yaitu 130,3371594. Sedangkan pada posisi 3 saat

mengangkat beban adalah telapak tangan yaitu 5,623660224, pada lengan bawah

yaitu 18,44108198, pada lengan atas yaitu 18,44108198, pada punggung yaitu

57,73774156, pada paha yaitu 82,34377226, pada betis yaitu 118,31458562576

dan pada kaki yaitu 214,77443253776.

2. Besarnya gaya kompresi pada disc yang terletak di antara lumbar ke-5 (L5) dan

sacrum ke-1 (S1) pada operator saat posisi 7 adalah 968,686579452 N. Sedangkan

lumbar ke-5 (L5) dan sacrum ke-1 (S1) pada operator saat posisi 3 adalah

1057,87462434884 N.

3. Dalam menganalisa postur kerja dengan metode REBA dan OWAS hal yang harus

diperhatikan adalah kesesuaian kondisi pada setiap posisi yang dilakukan operator

dengan tabel ketentuan pada kedua metode. Pada posisi 7 mendapatkan final REBA

score sebesar 4 dan kategori risk level (tingkat resiko)nya adalah medium (sedang)

dan action (tindakan)nya adalah necessary (butuh perbaikan). Untuk posisi 3

mendapatkan final REBA score sebesar 9 dan kategori risk level (tingkat resiko)

nya high (tinggi) dan action (tinakan)nya adalah necessary soon (butuh perbaikan

segera). Sedangkan pada metode OWAS pada posisi 7 mendapatkan hasil akhir 1

dan untuk kategori tindakan kerja termasuk kedalam kategori 1 yaitu pada sikap ini

tidak ada masalah pada sistem musculoskeletal (tidak berbahaya). Tidak perlu ada

perbaikan. Untuk posisi 3 mendapatkan hasil akhir 2 dan untuk kategori tindakan

kerja termasuk kedalam kategori 2 yaitu pada sikap ini berbahaya pada sistem

musculoskeletal. Jadi perlu perbaikan dimasa yang akan datang.

Page 51: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

4. Faktor yang terkait dengan perhitungan AL dan MPL adalah untuk mengetahui

berat obyek yang diangkat, lokasi beban yang berhubungan dengan pekerja, jarak

dan frekuensi angkat, dan durasi dari kegiatan mengangkat. Serta untuk mengetahui

indeks pengangkatan yang tidak mengandung resiko cidera tulang belakang.

5. Perhitungan AL pada posisi 3 mendapatkan hasil 13,9776 N dan hasil MPL adalah

berbahaya karena Fc > MPL. Perhitungan RWL pada posisi 7 dengan pegangan

baik mendapatkan hasil 2,683003668 untuk posisi awal dan mendapatkan hasil

3,115125965 untuk posisi akhir. Pada posisi 3 dengan pegangan buruk

mendapatkan hasil 3,062886581 untuk posisi awal dan mendapatkan hasil

4,1093370048195 untuk posisi akhir. Perhitungan LI pada posisi 7 dengan

pegangan baik mendapatkan hasil 3,727165982 untuk posisi awal dan mendapatkan

hasil 3,210143061 untuk posisi akhir. Pada posisi 3 dengan pegangan buruk

mendapatkan hasil 3,264893993 pada posisi awal dan mendapatkan hasil

2,568676052 pada posisi akhir.

6. Berdasarkan metode REBA, OWAS, RWL dan LI dapat disimpulkan bebrapa

kondisi. Untuk metode REBA pada posisi 7 kategori risk level (tingkat resiko)

adalah medium (sedang) dan kategori action (tindakan) yaitu necessary artinya

butuh perbaikan. Pada posisi 3 kategori risk level (tingkat resiko) adalah high

(tinggi) dan kategori action (tindakan) yaitu necessary soon artinya membutuhkan

perbaikan untuk waktu yang akan datang. Untuk metode OWAS pada posisi 7

adalah kategori 1 yang artinya tidak ada masalah (tidak berbahaya). Pada posisi 3

adalah kategori 2 yang artinya pada sikap ini berbahaya. Sedangkan untuk metode

RWL dan LI pada posisi 7 dan 3 mendapatkan hasil posisi tersebut beresiko cidera

tulang belakang.

b. Saran

Berikut merupakan saran dari praktikum ergonomi modul 3 tentang biomekanika,

yaitu:

1. Praktikan seharusnya dapat mencontohkan posisi pengangkatan beban dengan tepat

dan benar agar tidak terjadi kesalahan pada perhitungan biomekanikanya.

2. Pada saat praktimum sebaiknya asisten mendampingi setiap kelompok agar tidak

terjadi kekeliruan pada pengambilan data praktikum.

Page 52: Modul 3 Biomechanic And Manual Material Handling

DAFTAR PUSTAKA

Budiman, Edi. 2006. Perbandingan Metode-metode Biomekanika Untuk Menganalisisis

Postur Pada Aktivitas Manual Material Handling (MMH). Purwokerto :

Program Studi Teknik Industri Sekolah Tinggi Wiworotomo Purwokerto

Mulyaningrum, Rina. 2009. Analisis Aktivitas Angkat Beban Ditinjau Dari

Biomekanika Dan Fisiologi. Surakarta : Jurusan Teknik Industri, Fakultas

Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Nurmianto, Eko. 2008. Ergonomi Konsep Dasar dan Aplikasinya. Surabaya : Penerbit

Guna Widya.

Purwaningsih, Ratna. 2007. Ergonomi Industri. Semarang : Program Studi Teknik

Industri Universitas Diponegoro.

Santoso, Muhammad. 2008. Pemodelan Biomekanika, Analisis Manual Material

Handling

di PT IGLAS Gresik. Madura : Program Studi Teknik Industri, Fakultas

Teknik, Universitas Trunojoyo Madura.

Siska, Merry. 2012. Analisa Posisi Kerja Pada Proses Pencetakan Batu Bata

Menggunakan Metode NIOSH. Pekanbaru Riau : Jurusan Teknik Industri,

Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Suska Riau.

Wignjosoebroto, Sritomo. 1996. Ergonomi Studi Gerak dan Waktu. Surabaya : Penerbit

Guna Widya.